RU2578172C2 - Control rod drive mechanism - Google Patents

Control rod drive mechanism Download PDF

Info

Publication number
RU2578172C2
RU2578172C2 RU2012101952/07A RU2012101952A RU2578172C2 RU 2578172 C2 RU2578172 C2 RU 2578172C2 RU 2012101952/07 A RU2012101952/07 A RU 2012101952/07A RU 2012101952 A RU2012101952 A RU 2012101952A RU 2578172 C2 RU2578172 C2 RU 2578172C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rod
guide screw
control
lifting rod
latch
Prior art date
Application number
RU2012101952/07A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012101952A (en
Inventor
Кевин Дж. СТАМБАУЧ
Пауль К. ДеСАНТИС
Алан Р. МАКОВЯК
Джон П. МакЛАХЛИН
Original Assignee
Бэбкок Энд Вилкокс Нуклеар Оперейшнз Груп, Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Бэбкок Энд Вилкокс Нуклеар Оперейшнз Груп, Инк. filed Critical Бэбкок Энд Вилкокс Нуклеар Оперейшнз Груп, Инк.
Publication of RU2012101952A publication Critical patent/RU2012101952A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2578172C2 publication Critical patent/RU2578172C2/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C7/00Control of nuclear reaction
    • G21C7/06Control of nuclear reaction by application of neutron-absorbing material, i.e. material with absorption cross-section very much in excess of reflection cross-section
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C7/00Control of nuclear reaction
    • G21C7/06Control of nuclear reaction by application of neutron-absorbing material, i.e. material with absorption cross-section very much in excess of reflection cross-section
    • G21C7/08Control of nuclear reaction by application of neutron-absorbing material, i.e. material with absorption cross-section very much in excess of reflection cross-section by displacement of solid control elements, e.g. control rods
    • G21C7/10Construction of control elements
    • G21C7/117Clusters of control rods; Spider construction
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C7/00Control of nuclear reaction
    • G21C7/06Control of nuclear reaction by application of neutron-absorbing material, i.e. material with absorption cross-section very much in excess of reflection cross-section
    • G21C7/08Control of nuclear reaction by application of neutron-absorbing material, i.e. material with absorption cross-section very much in excess of reflection cross-section by displacement of solid control elements, e.g. control rods
    • G21C7/12Means for moving control elements to desired position
    • G21C7/14Mechanical drive arrangements
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C9/00Emergency protection arrangements structurally associated with the reactor, e.g. safety valves provided with pressure equalisation devices
    • G21C9/02Means for effecting very rapid reduction of the reactivity factor under fault conditions, e.g. reactor fuse; Control elements having arrangements activated in an emergency
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)

Abstract

FIELD: atomic physics.
SUBSTANCE: invention relates to control rod drive mechanisms (CRDM). The apparatus comprises: a tie bar connected to at least one control rod; a guide screw; a control device designed for linear displacement of the guide screw; electromagnetic coils; a latch mechanism which interlocks the rod with the guide screw, responds to the excitation of the electromagnetic coils and releases the tie bar from the guide screw when excitation of the electromagnetic coils decreases.
EFFECT: high accuracy and reliability of inputting rods.
22 cl, 15 dwg

Description

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИCROSS REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS

Эта заявка притязает на преимущества предварительных патентных заявок: США №61/185,887, поданной 10 июня 2009 года, и No.61/185,887 поданной 10 июня 2009 года, которые во всей их полноте включены в эту заявку в качестве ссылки.This application claims the benefits of provisional patent applications: US No. 61/185,887, filed June 10, 2009, and No.61 / 185,887 filed June 10, 2009, which in their entirety are incorporated into this application by reference.

ПРЕДПОСЫЛКИ ДЛЯ СОЗДАНИЯ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯBACKGROUND OF THE INVENTION

В настоящее время в ядерных реакторах с водяным охлаждением (PWR) и других видах ядерных реакторов используются подвижные управляющие стержни для управления ядерной реакцией.Currently, water-cooled nuclear reactors (PWRs) and other types of nuclear reactors use movable control rods to control the nuclear reaction.

Управляющие стержни содержат материал для поглощения нейтронов и расположены так, чтобы их можно было ввести в ядро реактора. В общем случае управляющие стержни вводятся в ядро реактора, и основное количество нейтронов поглощается ими и основная ядерная реакция замедляется. Точный контроль степени ввода и точное измерение степени ввода очень важны для точного управления реактивностью. Для такого управления используются устройства управления управляющими стержнями (CRDM).The control rods contain material for absorbing neutrons and are arranged so that they can be introduced into the core of the reactor. In the general case, control rods are introduced into the core of the reactor, and the majority of neutrons are absorbed by them and the main nuclear reaction slows down. Accurate control of the degree of input and accurate measurement of the degree of input are very important for precise control of reactivity. For such control, control rod control devices (CRDM) are used.

В экстренных ситуациях управляющие стержни могут быть полностью введены в ядро реактора для того, чтобы быстро погасить ядерную реакцию. В так называемом «быстром выключении реактора» полезно иметь альтернативный быстрый механизм для введения управляющих стержней в ядро реактора. Дополнительно или в качестве альтернативы используются специальные управляющие стержни, которые могут быть полностью введены в ядро реактора (тем самым «выключив» ядерную реакцию) или полностью изъяты из ядра реактора (тем самым возобновив работу реактора). Такие стержни иногда называют «защитными», причем непрерывно регулируемые управляющие стержни иногда называют «серыми стержнями».In emergency situations, control rods can be fully inserted into the reactor core in order to quickly quench the nuclear reaction. In the so-called “fast shutdown of the reactor” it is useful to have an alternative fast mechanism for introducing control rods into the core of the reactor. Additionally or as an alternative, special control rods are used that can be completely inserted into the reactor core (thereby "turning off" the nuclear reaction) or completely removed from the reactor core (thereby resuming operation of the reactor). Such rods are sometimes called “protective rods”, and continuously adjustable control rods are sometimes called “gray rods”.

Учитывая сказанное, известны конструкции устройства управления управляющими стержнями, использующие соединительный стержень, который сцеплен с помощью отдельного механизма в виде вращающейся гайки. В обычном режиме такой механизм прижат к соединительному стержню с помощью положительной магнитной силы, действующей на подмагниченные пружины. Путем вращения гайки соединительный стержень и, следовательно, присоединенные к ней управляющие стержни передвигаются по направлению к ядру реактора или по направлению от него. При быстром выключении реактора ток прерывает действие магнитной силы, подмагниченные пружины разжимают отдельные вращающиеся гайки и «серые стержни» вызывают быстрое отключение реактора. Пример такого устройства раскрыт в следующем источнике информации: Domingo Ricardo Giorsetti, "Analysis of the Technological Differences Between Stationary & Maritime Nuclear Power Plants", M.S.N.E. Thesis, Massachusetts Institute of Technology (MIT) Department of Nuclear Engineering (1977), который включен в заявку в качестве ссылки.With this in mind, the known design of the control device control rods using a connecting rod, which is coupled using a separate mechanism in the form of a rotating nut. In normal mode, such a mechanism is pressed against the connecting rod with the help of a positive magnetic force acting on the magnetized springs. By rotating the nut, the connecting rod and, therefore, the control rods attached to it, move towards or away from the core of the reactor. When the reactor is turned off quickly, the current interrupts the action of magnetic force, the magnetized springs unclench individual rotating nuts and the “gray rods” cause the reactor to shut down quickly. An example of such a device is disclosed in the following source of information: Domingo Ricardo Giorsetti, "Analysis of the Technological Differences Between Stationary & Maritime Nuclear Power Plants", M.S.N.E. Thesis, Massachusetts Institute of Technology (MIT) Department of Nuclear Engineering (1977), which is incorporated herein by reference.

Для встроенных ядерных реакторов с водяным охлаждением (PWR) известно использование внешнего CRDM и объединение его вместе с управляющими стержнями внутри корпуса давления для их удобного прохождения. Для уменьшения величины прохождения было предложено встроить CRDM внутрь корпуса давления. Такая конструкция описана в следующем источнике информации: Ishizaka et al., "Development of a Built-in Type Control Rod Drive Mechanism (CRDM) For Advanced Marine Reactor X (MRX)", Proceedings of the International Conference on Design and Safety of Advanced Nuclear Power Reactors (ANP '92), October 25-29, 1992 (Tokyo Japan) published by the Atomic Energy Society of Japan in October 1992,), который включен в заявку в качестве ссылки.For embedded water-cooled nuclear reactors (PWRs), it is known to use external CRDM and combine it together with control rods inside the pressure housing for easy passage. To reduce the amount of passage, it was proposed to integrate CRDM into the pressure housing. This design is described in the following source: Ishizaka et al., "Development of a Built-in Type Control Rod Drive Mechanism (CRDM) For Advanced Marine Reactor X (MRX)", Proceedings of the International Conference on Design and Safety of Advanced Nuclear Power Reactors (ANP '92), October 25-29, 1992 (Tokyo Japan) published by the Atomic Energy Society of Japan in October 1992,), which is incorporated herein by reference.

Существующие конструкции CRDM имеют определенные недостатки. Недостатки проявляются сильнее при внутренней конструкции CRDM, в которой используется электромеханическое оборудование в условиях высокого давления или высокой температуры, внутри корпуса давления. Расположение CRDM внутри корпуса давления также вызывает его сложные структурные изменения.Existing CRDM designs have certain disadvantages. The disadvantages are more pronounced with the internal design of the CRDM, which uses electromechanical equipment under high pressure or high temperature conditions inside the pressure housing. The location of the CRDM inside the pressure housing also causes its complex structural changes.

Отдельные вращающиеся гайки создают сложную связь между направляющим стержнем, которая плохо влияет на точный ввод «серых стержней» во время обычной работы реактора. Отсоединение вращающейся гайки от направляющего стержня достаточно сложно и очевидно не происходит немедленно после восстановления контакта, вызывая смещение ее местоположения после быстрого выключения реактора. Быстрая остановка направляющего стержня также может вызвать необратимое повреждение его структурной целостности. Также износ при использовании в течение длительного времени является недостатком отдельных вращающихся гаек.Separate rotating nuts create a complex connection between the guide rod, which adversely affects the accurate insertion of the “gray rods” during normal reactor operation. Detachment of the rotating nut from the guide rod is quite difficult and obviously does not occur immediately after the restoration of contact, causing a displacement of its location after a quick shutdown of the reactor. A quick stop of the guide rod can also cause permanent damage to its structural integrity. Also, wear when used for a long time is a disadvantage of individual rotating nuts.

Следующий важный вопрос - это надежность. Быстрая остановка стержней является критичной для безопасности и должна происходить надежно, даже в случае потери охлаждающей жидкости (LОСА) или в других нештатных режимах, которые могут вызвать прекращение питание электрической энергией, в случае больших изменений давления и тому подобное.The next important issue is reliability. A quick stop of the rods is critical for safety and must occur reliably, even in the case of loss of coolant (LOCA) or in other abnormal conditions that can cause a power outage in the event of large changes in pressure and the like.

Детекторы положения управляющего стержня также являются достаточно сложным устройством. В некоторых системах используются внешние детекторы положения, которые требуют прохождения вдоль стенки корпуса давления. Для внутреннего CRDM в ядерном реакторе MRX типа был разработан сложный детектор положения, в котором передатчик генерирует импульсы, которые проходят по магниторезистивному волноводу, и измеряет напряженность магнитного поля для определения положения стержня. Обычно внутренний детектор положения, работающий на основе измерения электрического сопротивления, предрасположен к ошибкам измерений в связи с изменением сопротивления материала вследствие температурных изменений.Detectors for the position of the control rod are also a rather complicated device. Some systems use external position detectors that require passage along the pressure housing wall. For internal CRDM in the MRX type nuclear reactor, a sophisticated position detector has been developed in which the transmitter generates pulses that travel through the magnetoresistive waveguide and measures the magnetic field strength to determine the position of the rod. Typically, an internal position detector based on measuring electrical resistance is prone to measurement errors due to a change in material resistance due to temperature changes.

ОПИСАНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

В одном варианте осуществления изобретения, устройство управления стержнями в ядерном реакторе включает:In one embodiment, a rod control device in a nuclear reactor includes:

- управляющий стержень, предназначенный для введения в активную зону ядерного реактора для поглощения нейтронов;- a control rod intended for introduction into the core of a nuclear reactor for neutron absorption;

- соединительный стержень, соединенный с управляющим стержнем;- a connecting rod connected to the control rod;

- управляющий механизм, включающий направляющий винт, сцепленный с управляемой двигателем муфтой, причем вращение муфты вызывает линейное поступательное движение направляющего винта;- a control mechanism including a guide screw coupled to a motor-driven coupling, the rotation of the coupling causing a linear translational movement of the guide screw;

- фиксатор для быстрого соединения и перемещения соединительного стержня вместе с направляющим винтом, причем открытие фиксатора для расцепления соединительного стержня и направляющего стержня вызывается потерей или пропаданием электрической энергии.- a latch for quick connection and movement of the connecting rod together with the guide screw, and the opening of the lock for disengaging the connecting rod and the guide rod is caused by loss or loss of electrical energy.

В другом варианте осуществления изобретения, способ управления стержнями в ядерном реакторе включает:In another embodiment, a method for controlling rods in a nuclear reactor includes:

- линейное перемещение управляющего стержня с помощью направляющего винта;- linear movement of the control rod using a guide screw;

- расцепление в случае быстрой остановки реактора управляющего стержня от направляющего винта, причем управляющий стержень быстро отключается, а направляющий винт не останавливается.- trip in the event of a quick stop of the reactor control rod from the guide screw, and the control rod is quickly disconnected, and the guide screw does not stop.

В другом варианте осуществления изобретения, ядерный реактор включает:In another embodiment, a nuclear reactor includes:

- активную зону;- active zone;

- корпус давления, включающий нижнюю секцию корпуса давления с активной зоной, верхнюю секцию корпуса давления, расположенную над активной зоной и над нижней секцией корпуса давления, а также средний фланец, расположенный над активной зоной и между нижней секцией корпуса давления и верхней секцией корпуса давления;- a pressure casing comprising a lower section of the pressure casing with an active zone, an upper section of the pressure casing located above the active zone and the lower section of the pressure casing, as well as a middle flange located above the active zone and between the lower section of the pressure casing and the upper section of the pressure casing;

- внутреннее устройство управления стержнями (CDRM), закрепленное средним фланцем.- internal rod control device (CDRM) secured with a middle flange.

В другом варианте осуществления изобретения, устройство управления стержнями (CDRM) для использования в ядерном реакторе включает:In another embodiment, a rod control device (CDRM) for use in a nuclear reactor includes:

- соединительный стержень, соединенный с по меньшей мере одним управляющим стержнем;- a connecting rod connected to at least one control rod;

- направляющий винт;- guide screw;

- устройство управления, предназначенное для линейного поступательного перемещения направляющего винта;- a control device designed for linear translational movement of the guide screw;

- электромагнитные катушки;- electromagnetic coils;

- фиксирующее устройство, которое сцепляет стержень с направляющим винтом, реагирует на возбуждение электромагнитных катушек и расцепляет соединительный стержень от направляющего винта при снижении возбуждения электромагнитных катушек.- a locking device that engages the rod with the guide screw, responds to the excitation of the electromagnetic coils and releases the connecting rod from the guide screw while reducing the excitation of the electromagnetic coils.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ СОПРОВОДИТЕЛЬНЫХ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE accompanying drawings

Изобретение может иметь различные варианты осуществления конкретных деталей и механизмов, а также различных технологических операций и деталей технологических операций. Чертежи являются способом иллюстрации (пояснения) и не должны рассматриваться как ограничение рассматриваемого изобретения.The invention may have various embodiments of specific details and mechanisms, as well as various technological operations and details of technological operations. The drawings are a way of illustration (explanation) and should not be construed as limiting the invention.

Фигура 1 схематично показывает корпус ядерного реактора с водяным охлаждением (PWR).Figure 1 schematically shows the body of a water-cooled nuclear reactor (PWR).

Фигура 2 схематично показывает верхний внутренний отдел иллюстрируемого корпуса ядерного реактора.Figure 2 schematically shows the upper inner section of the illustrated nuclear reactor vessel.

Фигуры 3-5 схематично показывают вид системы отключения управляющих стержней с использованием гидравлического подъемного устройства.Figures 3-5 schematically show a view of a shut-off control rod system using a hydraulic lifting device.

Фигуры 6-15 схематично показывают вид системы управления стержнями с функцией электромагнитной серого стержня и магнитной фиксирующей системы с функцией быстрой остановки реактора.Figures 6-15 schematically show a view of a control system for rods with the function of an electromagnetic gray rod and a magnetic fixing system with the function of quickly stopping the reactor.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯDESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS OF THE PRESENT INVENTION

Как следует из фигуры 1, на ней схематично изображен корпус ядерного реактора с водяным охлаждением (PWR). Как изображено, первичный корпус 10 содержит ядро реактора 12, внутренние спиральные парогенераторы 14 и внутренние управляющие стержни 20. Изображенный корпус реактора включает четыре основные части, а именно: 1) малый корпус 22, 2) верхние внутрикорпусные устройства 24, 3) головную часть корпуса 28. Средний фланец 29 расположен между нижней секцией 22 и верхней секцией 26 корпуса. Иные конфигурации корпуса также могут быть рассмотрены. Следует понимать, что фигура 1 схематична и не показывает такие элементы корпуса, как внутренности корпуса давления для перетекания вторичного охлаждающего вещества внутрь и наружу парогенераторов, также фигура 1 не показывает электрические детали электрических элементов и так далее.As follows from figure 1, it schematically depicts the body of a nuclear reactor with water cooling (PWR). As shown, the primary vessel 10 contains the core of the reactor 12, internal spiral steam generators 14, and internal control rods 20. The illustrated reactor vessel includes four main parts, namely: 1) a small housing 22, 2) the upper internals 24, 3) the head of the housing 28. The middle flange 29 is located between the lower section 22 and the upper section 26 of the housing. Other housing configurations may also be considered. It should be understood that figure 1 is schematic and does not show such elements of the casing as the inside of the pressure casing for the secondary coolant to flow in and out of the steam generators, also figure 1 does not show the electrical details of the electrical elements and so on.

Нижний корпус 22, изображенный на фигуре 1 корпуса ядерного реактора, содержит ядро реактора 12, которое может иметь по существу любую подходящую конфигурацию. Одна из подходящих конфигураций включает ядро из нержавеющей стали, образующее структуру, которая содержит топливные сборки, которые могут заменяться для дозаправки ядерного реактора и которые закрепляются с помощью нижнего корпуса. Изображенный верхний корпус 26 закрывает парогенераторы 14 в изображенном ядерном реакторе с водяным охлаждением, который имеет вид внутреннего парогенератора (иногда называемый интегральным PWR). Парогенератор 14 схематично изображен на фигуре 1. Цилиндрическая внутренняя оболочка верхнего кожуха 30 отделяет отдел центрального подъемного устройства 32 от кольцевого вертикального отдела 34, в котором расположены спиральные парогенераторы 14. Изображенный парогенератор 14 имеет вид спиралевидной катушки, хотя может иметь и другой внешний вид. Первичное охлаждающее вещество протекает вдоль внешней поверхности труб парогенератора 14, а вторичное охлаждающее вещество протекает внутри труб парогенератора 14. При обычном типе циркуляции первичное охлаждающее вещество нагревается от ядра ядерного реактора 12 и протекает через отдел центрального подъемного устройства 32 на выход оболочки внешнего кожуха 30, после чего первичная охлаждающая жидкость протекает вниз через нижний встречный отдел 34 и вдоль парогенераторов 14. Такая первичная охлаждающая жидкость может регулироваться естественной конвекцией, внутренними или внешними насосами первичной охлаждающей жидкости (не показаны), или комбинацией насоса и естественной конвекции. Хотя на фигурах изображен реактор PWR типа, то же самое подразумевается для сосуда давления с внешним парогенератором (не показан), в этом случае проникновение в корпус давления способствует переносу охлаждающей жидкости по направлению к внешнему парогенератору и от него. Изображенная головная часть корпуса 28 является отдельной деталью. Также подразумевается, что головная часть корпуса встроена в верхний корпус 26, в этом случае парогенератор 14 и внешний кожух 30 дополнительно опираются на панели внутри головной части корпуса.The lower casing 22, shown in FIG. 1 of the nuclear reactor casing, comprises a reactor core 12, which may have essentially any suitable configuration. One suitable configuration includes a stainless steel core forming a structure that contains fuel assemblies that can be replaced to refuel a nuclear reactor and that are secured with a lower housing. The illustrated upper housing 26 closes the steam generators 14 in the illustrated water-cooled nuclear reactor, which is in the form of an internal steam generator (sometimes called integral PWR). The steam generator 14 is shown schematically in FIG. 1. The cylindrical inner shell of the upper casing 30 separates the center of the central lifting device 32 from the annular vertical section 34 in which the spiral steam generators 14 are located. The illustrated steam generator 14 has the form of a spiral coil, although it may have a different appearance. The primary coolant flows along the outer surface of the pipes of the steam generator 14, and the secondary coolant flows inside the pipes of the steam generator 14. In the usual type of circulation, the primary coolant is heated from the core of the nuclear reactor 12 and flows through the section of the central lifting device 32 to the output of the shell of the outer casing 30, after whereby the primary coolant flows downward through the lower counter section 34 and along the steam generators 14. Such primary coolant can be regulated natural convection, internal or external primary coolant pumps (not shown), or a combination of pump and natural convection. Although a PWR type reactor is shown in the figures, the same is intended for a pressure vessel with an external steam generator (not shown), in which case penetration into the pressure vessel facilitates the transfer of coolant towards and from the external steam generator. The illustrated head portion of the housing 28 is a separate part. It is also understood that the head of the housing is integrated in the upper housing 26, in which case the steam generator 14 and the outer casing 30 are further supported by panels inside the head of the housing.

Изображенный вариант осуществления изобретения ядерного реактора с водяным охлаждением включает внутренние водяные генераторы 14, которые могут иметь различные геометрические формы, в частности, такие как цилиндрическая, вертикальная, наклонная и другие. С целью дублирования в общем случае выгодно иметь более одного парогенератора, трубы которого прокладываются внутри нижнего встречного отдела 34 для достижения тепловой равномерности, однако предполагается, что можно использовать и только один парогенератор. Хотя изображенные на фигурах парогенераторы 14 расположены или закрыты непосредственно внешним кожухом 30, в общем случае парогенераторы могут занимать существенный объем отдела опускной камеры 34, и в некоторых вариантах осуществления парогенераторы могут существенно занимать кольцеобразное пространство между внешней поверхностью внешнего кожуха 30 и внутренней поверхностью корпуса давления 10. Также предполагается, что внутренние парогенераторы или их части могут быть расположены полностью или частично в отделе подъемного устройства 32 над внешним кожухом 30, либо внутри корпуса давления 10. С другой стороны, в некоторых вариантах осуществления ядерный реактор с водяным охлаждением может не иметь встроенные парогенераторы, то есть в некоторых вариантах осуществления изображенные внутренние парогенераторы могут отсутствовать, так как есть один и более внешних парогенераторов. Таким образом, изображенный ядерный реактор с водяным охлаждением приведен в качестве примера и в качестве других вариантов осуществления это может быть кипящий ядерный реактор (BWR) и иной, с использованием как внутренних, так и внешних парогенераторов.The illustrated embodiment of the invention of a water-cooled nuclear reactor includes internal water generators 14, which may have various geometric shapes, in particular, such as cylindrical, vertical, inclined, and others. For the purpose of duplication, it is generally advantageous to have more than one steam generator, the pipes of which are laid inside the lower counter section 34 to achieve thermal uniformity, however, it is assumed that only one steam generator can be used. Although the steam generators 14 shown in the figures are located or closed directly by the outer casing 30, in general, the steam generators can occupy a substantial amount of the compartment of the lowering chamber 34, and in some embodiments, the steam generators can substantially occupy an annular space between the outer surface of the outer casing 30 and the inner surface of the pressure housing 10 It is also contemplated that internal steam generators or parts thereof may be located wholly or partially in the lifting device department 32 above the outer casing 30, or inside the pressure casing 10. On the other hand, in some embodiments, the water-cooled nuclear reactor may not have built-in steam generators, that is, in some embodiments, the illustrated internal steam generators may not be present since there are one or more external steam generators. Thus, the illustrated water-cooled nuclear reactor is given as an example and, as other embodiments, it may be a boiling nuclear reactor (BWR) or another, using both internal and external steam generators.

На фигуре 2 детально изображен внутрикорпусной отдел 24. Изображенный внешний вид внутрикорпусного отдела 24 предусматривает размещение механизма управления стержнем 40, 42 и направляющие 44 для управляющего стержня, а также устройство, через которое поступают энергия для механизма управления стержнем, а также управляющие сигналы. Это позволяет независимо от механизма управления стержнем или других элементов заменять верхний корпус 26 и встроенный парогенератор 14. Однако также предусмотрен более цельный внешний вид, предусматривающий установку CRDM и встроенного парогенератора в общем отделе.The figure 2 shows in detail the internal section 24. The illustrated external view of the internal section 24 provides for the placement of the control mechanism of the rod 40, 42 and the guides 44 for the control rod, as well as a device through which energy is supplied to the control mechanism of the rod, as well as control signals. This allows, regardless of the control mechanism of the rod or other elements to replace the upper housing 26 and the integrated steam generator 14. However, a more integral appearance is also provided for the installation of CRDM and the integrated steam generator in the general department.

На фигуре 2 изображен вариант осуществления верхнего внутрикорпусного отдела 24, включающий верхнюю внутрикорпусную корзину 46, опорный элемент 48 CRDM, направляющие 44 для управляющего стержня и механизмы управления стержнем 40, 42. Верхняя внутрикорпусная корзина 46 представляет собой соответствующим образом сваренную структуру, которая включает средний фланец 29 и опорный элемент для направляющих 44 для управляющего стержня. В одном из вариантов осуществления, направляющие 44 для управляющего стержня представляют собой сварную конструкцию из нержавеющей стали марки 304L, привинченную к своему месту, средний фланец 29 представляет собой штамповку из углеродистой стали марки SA508 Gr 4N С12, остальные детали выполнены из нержавеющей стали марки 304L. Опорный элемент CRDM состоит из опорных решеток для механизмов управления стержнем 40, 42 и направляющих для внутриреакторных приборов. Все детали выполнены из нержавеющей стали марки 304L. Опорный элемент CRDM привинчен к верхней внутрикорпусной корзине 46. Ясно, что описаны иллюстративные материалы и конструкции и что возможны другие варианты конструкций и/или совместимых с ядерным реактором материалов для осуществления данного изобретения.Figure 2 shows an embodiment of the upper housing 24 including the upper housing 46, support CRDM 48, guides 44 for the control rod and control mechanisms 40, 42. The upper housing 46 is a suitably welded structure that includes a middle flange 29 and a support member for the guides 44 for the control rod. In one embodiment, the control rod guides 44 are a welded 304L stainless steel structure screwed into place, the middle flange 29 is a carbon steel stamping SA508 Gr 4N C12, the remaining parts are made of 304L stainless steel. The CRDM support element consists of support grids for rod control mechanisms 40, 42 and guides for in-reactor devices. All parts are made of 304L stainless steel. The CRDM support element is screwed to the upper inner basket 46. It is clear that illustrative materials and structures are described and that other designs and / or materials compatible with the nuclear reactor are possible for the practice of the present invention.

На фигуре 2 в качестве примера изображены два типа механизмов для управления стержнями 40, 42: гидравлический тип 42 механизма управления стержнем, который осуществляет отключение стержней, которые либо полностью изъяты, либо полностью введены в ядро реактора; а также электрический тип 40 механизма для управления стержнями, который управляет серыми стержням, которые вводятся в различном количестве на протяжении жизненного цикла ядерного реактора для управления скоростью ядерной реакции во время нормальной работы реактора. Серые стержни также предназначены для быстрого выключения реактора, путем быстрого введения в ядро реактора, во время чрезвычайных ситуаций. В другом варианте осуществления предусмотрено полностью исключить стержни для остановки реактора, в этом случае «серые стержни» также предусматривают операцию остановки.Figure 2 shows, by way of example, two types of mechanisms for controlling the rods 40, 42: a hydraulic type 42 of the rod controlling mechanism, which shuts off the rods, which are either completely withdrawn or completely inserted into the reactor core; as well as an electric type 40 mechanism for controlling the rods, which controls the gray rods, which are introduced in varying amounts throughout the life cycle of a nuclear reactor to control the speed of the nuclear reaction during normal operation of the reactor. Gray rods are also designed to quickly shut down the reactor, by quickly introducing them into the reactor core during emergencies. In another embodiment, it is envisaged to completely eliminate the rods for stopping the reactor, in which case the “gray rods” also include a stop operation.

На фигуре 2 и далее на фигурах 3-5 изображены детали выполнения стержней для остановки реактора. Стержни для остановки специальным образом размещены в группы, закрепленные в сети или тому подобное, которые работают как единая группа, и все стержни могут двигаться с помощью одного механизма 42. Фигуры 3-5 показывают только механизм 42, а сети и отдельные стержни не показаны. Эта конфигурация указывает на то, что стержни для отключения реактора работают в режиме включено/выключено, так что все стержни полностью введены в ядро реактора 12 для его остановки, либо все стержни полностью изъяты из ядра реактора 12 для обеспечения его нормальной работы.In figure 2 and further in figures 3-5 shows the details of the execution of the rods to stop the reactor. The stopping rods are specially placed in groups attached to a network or the like, which operate as a single group, and all the rods can move using one mechanism 42. Figures 3-5 show only the mechanism 42, and the networks and individual rods are not shown. This configuration indicates that the rods for shutting down the reactor are operating on / off, so that all rods are fully inserted into the core of the reactor 12 to stop it, or all rods are completely removed from the core of the reactor 12 to ensure its normal operation.

На фигуре 3 изображен механизм остановки стержня 42, включающий: цилиндрический корпус 50, цилиндрическую крышку 52, цилиндрическую опорную плиту 54 и соединительный стержень 54, обеспечивающий соединение с решеткой остановки стержня (не показана). Изображенный на фигурах 3-5 механизм остановки стержней 42 приводится в действие гидравлически, с использованием оставшейся очищенной охлаждающей реактор жидкости, поступающей из нагнетающих под высоким давлением насосов, при температуре примерно 500 градусов по Фаренгейту (260 градусов по Цельсию) и давлении 1600 psi для удерживания группы стержней вне зоны ядра реактора 12.The figure 3 shows the stop mechanism of the rod 42, including: a cylindrical body 50, a cylindrical cover 52, a cylindrical base plate 54 and a connecting rod 54, which provides a connection with the lattice stop rod (not shown). The stop mechanism of the rods 42 depicted in FIGS. 3-5 is hydraulically actuated using the remaining cleaned reactor cooling fluid coming from high pressure pumps at a temperature of about 500 degrees Fahrenheit (260 degrees Celsius) and a pressure of 1600 psi to hold groups of rods outside the core zone of the reactor 12.

На фигуре 4 изображен частный вид поршня со стержнем в извлеченном состоянии. На увеличенной части фигуры 4 показаны вентиляционный канал 60 цилиндрической крышки 52, вместе с подъемным механизмом поршня 62, поршневые кольца 64 (которые выполнены из металла в некоторых вариантах осуществления), амортизатор быстрой остановки 66, буферная пружина 68. Показанное на фигуре 4 извлеченное состояние соответствует цилиндру управляющего механизма 42 в закрытом герметизированном состоянии.The figure 4 shows a particular view of the piston with the rod in the extracted state. The enlarged part of figure 4 shows the ventilation channel 60 of the cylindrical cover 52, together with the lifting mechanism of the piston 62, the piston rings 64 (which are made of metal in some embodiments), the shock absorber of the quick stop 66, the buffer spring 68. The extracted state shown in figure 4 corresponds to the cylinder of the control mechanism 42 in a closed sealed state.

На фигуре 5 изображен частный вид поршня со стержнем во введенном состоянии. На увеличенной части фигуры 5 показаны подъемный механизм поршня, поршневые кольца 64, амортизатор быстрой остановки или поршень амортизатора быстрой остановки 66, направляющая стержневая втулка 70, уплотнительные стержневые кольца 72 (которые выполнены из металла в некоторых вариантах осуществления). Цилиндрическая опорная пластина 54 видна на увеличенной части фигуры, включая канал давления и входной канал 74. Показанное на фигуре 5 введенное состояние соответствует цилиндру управляющего механизма 42 в разгерметизированном состоянии.The figure 5 shows a particular view of the piston with the rod in the entered state. The enlarged portion of FIG. 5 shows a piston lifting mechanism, piston rings 64, quick stop shock absorber or quick stop shock absorber piston 66, guide rod sleeve 70, and sealing rod rings 72 (which are made of metal in some embodiments). A cylindrical support plate 54 is visible on an enlarged portion of the figure, including the pressure channel and inlet channel 74. The input state shown in FIG. 5 corresponds to the cylinder of the control mechanism 42 in a depressurized state.

В некоторых вариантах осуществления допускается просачивание охлаждающей жидкости мимо поршня и уплотнение вала 64, 72 и становится частью остатков возвращающихся в корпус реактора 10. Цилиндр останавливающего стержень механизма 42 расположен над ядром реактора 12. Гидравлическая линия (не показана) для приведения в действие цилиндра 42 проложена через фланец 29, и приборные линии проложены через герметизированные трубы к общим соединителям, которые также дополнительно используются для механизмов серого стержня. Удлинительные стержни, которые соединяют сети управляющих стержней с решеткой останавливающего стержня, могут быть дополнительно предназначены для того, чтобы скользить через решетку таким образом, чтобы не один отдельный пучок не препятствовал опусканию других управляющих стержней. Дополнительно, удлинительные стержни предназначены для расцепления от сети управляющих стержней таким образом, чтобы останавливающие стержни оставались в ядре реактора при извлечении внутрикорпусного отдела 24. Высвобождение и сцепление выполняется с использованием дистанционного управления во время операций по дозаправке.In some embodiments, coolant can leak past the piston and seal the shaft 64, 72 and becomes part of the remnants returning to the reactor vessel 10. The cylinder of the stop mechanism 42 is located above the core of the reactor 12. A hydraulic line (not shown) for driving cylinder 42 is laid through the flange 29, and the instrument lines are laid through sealed pipes to common connectors, which are also additionally used for gray rod mechanisms. Extension rods that connect the control rod networks to the stop rod grid can optionally be designed to slide through the grid so that more than one separate beam does not interfere with the lowering of the other control rods. Additionally, the extension rods are designed to disengage the control rods from the network so that the stop rods remain in the core of the reactor when the internal section 24 is removed. Release and engagement are performed using remote control during refueling operations.

Во время обычной работы реактора останавливающие стержни подвешены полностью вне зоны ядра реактора (то есть находятся в изъятом состоянии) путем герметизации гидравлического цилиндра 42 останавливающего стержня. Например, в одном из вариантов осуществления очищенная охлаждающая реактор жидкость поступает из нагнетающих под высоким давлением насосов при температуре примерно 500 градусов по Фаренгейту (260 градусов по Цельсию) и давлении 1600 psi к верхней части подъемного устройства поршня 626 через входной канал 74 основания цилиндра 54. В этом примере, жидкость присутствует в цилиндре 50 над поршнем 60, поступая из корпуса реактора 10 через вентиляционный канал 60 крышки цилиндра, и, следовательно, в корпусе реактора температура составляет 600 градусов по Фаренгейту (315 градусов по Цельсию) и давлении 1500 psi, приводя фактически к разнице давления 100 psi на концах поршня 62. Размер поршня выбран таким образом, что достигаемая разница давления достаточна для поддержки необходимой нагрузки останавливающих стержней и поддержки сетей и других связанных компонентов и подъема группы останавливающих стержней через цилиндр к верхнему ограничителю поршня 62.During normal operation of the reactor, the stopping rods are suspended completely outside the zone of the reactor core (i.e., are in an withdrawn state) by sealing the stopper cylinder 42 hydraulic cylinder. For example, in one embodiment, the purified cooling reactor fluid is supplied from high pressure injection pumps at a temperature of about 500 degrees Fahrenheit (260 degrees Celsius) and a pressure of 1,600 psi to the top of the piston lifting device 626 through the inlet 74 of the base of the cylinder 54. In this example, liquid is present in the cylinder 50 above the piston 60, coming from the reactor vessel 10 through the ventilation duct 60 of the cylinder cover, and therefore, the temperature in the reactor vessel is 600 degrees Faroe ngateu (315 degrees Celsius) and a pressure of 1500 psi, resulting in a pressure difference of 100 psi at the ends of the piston 62. The size of the piston is selected so that the achieved pressure difference is sufficient to support the required load of the stopping rods and support the networks and other related components and lift groups of stopping rods through the cylinder to the upper stop of the piston 62.

В случае быстрой остановки герметичного корпуса, группа останавливающих стержней внезапно разблокируется путем прекращения подачи охлаждающей жидкости в верхнюю часть подъемного устройства поршня 62, приводя давление в питающей линии к уровню атмосферного. В вышеупомянутом примере, в корпусе давления верхнего участка подъемного устройства поршня 62, первоначально образуется разница давления 1500 psi, действующего на подъемное устройство поршня, которое, действуя совместно с силой тяжести, является достаточным для передвижения деталей, включая подъемное устройство поршня 62, амортизатор быстрой остановки 66, буферную пружину 68, соединительный стержень 56, решетку остановочного стержня (не показана) сверху вниз к положению полного введения в ядро реактора, как изображено на фигуре 5. Во время спуска передвигаемых деталей, сила буферной пружины 68 удерживает амортизатор быстрой остановки 66 вне отверстия подъемного устройства поршня 62, предотвращая заполнение жидкостью полости между поршнями 62, 66. Когда верхняя поверхность амортизатора быстрой остановки 66 касается неподвижной цилиндрической опорной плиты 54, последовательное движение подъемного устройства поршня 62 вытесняет задержавшуюся жидкость через регулируемые потоком заслонки, уменьшая, таким образом, кинетическую энергию передвигаемых деталей. Дополнительно, кинетическая энергия уменьшается за счет упругой деформации компонентов передвигаемых деталей, в особенности длинного, и относительно тонкого, соединительного стержня 56. Предполагаются и другие механизмы уменьшения кинетической энергии. При вытеснении жидкости из полости, подъемное устройство поршня 62 касается амортизатора поршня 66, приводя передвигаемые детали к остановке.In the case of a quick stop of the sealed housing, the group of stopping rods is suddenly unlocked by stopping the supply of coolant to the upper part of the piston lifting device 62, bringing the pressure in the supply line to atmospheric level. In the above example, in the pressure housing of the upper portion of the piston lifting device 62, a pressure difference of 1,500 psi is initially formed acting on the piston lifting device, which, acting in conjunction with gravity, is sufficient to move the parts, including the piston lifting device 62, a quick stop shock absorber 66, the buffer spring 68, the connecting rod 56, the lattice of the stop rod (not shown) from top to bottom to the position of full introduction into the core of the reactor, as shown in figure 5. During descent of movable parts, the force of the buffer spring 68 holds the quick stop shock absorber 66 outside the opening of the piston lifting device 62, preventing the cavity from filling between the pistons 62, 66. When the upper surface of the quick stop shock absorber 66 touches the fixed cylindrical base plate 54, the successive movement of the piston lifting device 62 displaces lingered fluid through flow-controlled dampers, thereby reducing the kinetic energy of moving parts. Additionally, kinetic energy is reduced due to the elastic deformation of the components of the moving parts, especially the long, and relatively thin, connecting rod 56. Other mechanisms for reducing kinetic energy are also contemplated. When displacing fluid from the cavity, the piston lifting device 62 touches the shock absorber of the piston 66, causing the movable parts to stop.

На фигурах 1 и 2, а также на фигурах 6-14 изображен вариант осуществления серых стержней и связанных с ним механизмов управления 40. Как видно на фигуре 6, существует два различных вида серого стержня (тип 1 и тип 2). Серые стержни 80 сгруппированы в группы, которые в свою очередь образуют подгруппы из двух или четырех стержней, закрепленные с помощью соединительных стержней 82, как показано на фигуре 6. Тип 1 также состоит из противовеса 84 на месте одной из сборки группы/соединительного стержня. В частности, хомут 86 соединяет два соединительных стержня 82 и противовес 84, образуя серый стержень, тип 1. Хомут 88 соединяет три соединительных стержня 84, образуя серый стержень, тип 2. Механизм управления 40 серым стержнем располагается над ядром реактора 12. Фигура 7 показывает вид сверху расположения механизмов управления 40 серым стержнем и цилиндрический корпус 50 останавливающих стержней, относительно опорного элемента 48 CRDM. Цилиндрический корпус 50 останавливающих стержней расположен центрально. Четыре наружных механизма управления 40 серыми стержнями, каждый двигающий два стержня типа 1, включая хомут 86, работают одновременно. Два внешних механизма 40, каждый двигающий четыре стержня типа 2, включая хомут 88, также работают одновременно. Эти различные группы механизмов 40 по выбору могут работать вместе или отдельно друг от друга. Провода для передачи сигналов и питания проложены через герметичные трубы или через приборный короб 90 к соединителям на среднем фланце 29 (не показан на фигуре 7).In figures 1 and 2, as well as in figures 6-14, an embodiment of gray rods and associated control mechanisms 40 is shown. As can be seen in figure 6, there are two different types of gray rod (type 1 and type 2). The gray rods 80 are grouped into groups, which in turn form subgroups of two or four rods secured by connecting rods 82, as shown in Figure 6. Type 1 also consists of a counterweight 84 in place of one of the group / connecting rod assembly. In particular, the clamp 86 connects the two connecting rods 82 and the counterweight 84, forming a gray rod, type 1. The clamp 88 connects the three connecting rods 84, forming a gray rod, type 2. The control mechanism 40 of the gray rod is located above the core of the reactor 12. Figure 7 shows a top view of the arrangement of the control mechanisms 40 of the gray rod and the cylindrical body 50 of the stopping rods, relative to the supporting element 48 CRDM. The cylindrical housing 50 stopping rods is located centrally. Four external control mechanisms 40 gray rods, each moving two type 1 rods, including clamp 86, work simultaneously. Two external mechanisms 40, each moving four type 2 rods, including clamp 88, also work simultaneously. These various groups of mechanisms 40 can optionally work together or separately from each other. Wires for transmitting signals and power are laid through sealed pipes or through the instrument box 90 to the connectors on the middle flange 29 (not shown in figure 7).

В отношении останавливающих стержней, удлинительные стержни соединяют сети управляющих стержней с решеткой стержня так, чтобы они могли проходить через решетку и отдельные группы не мешали друг другу опускаться. Дополнительно, удлинительные стержни факультативно могут быть высвобождены из сети управляющих стержней, так что серые стержни могут оставаться в ядре реактора, тогда как верхние внутрикорпусные устройства извлечены или извлекаются, в то время как внутрикорпусные устройства в основании ядра остаются на месте. Существует два варианта изготовления управляющих механизмов серыми стержнями: «магнитное гнездо» и «ходовой винт». Второй тип обеспечивает более точное управление положением группы серых стержней, соответственно, изображенный вариант осуществления использует вариант второго типа.With respect to stopping rods, extension rods connect the network of control rods to the rod grate so that they can pass through the grate and individual groups do not interfere with each other to lower. Additionally, extension rods can optionally be released from the control rod network so that the gray rods can remain in the reactor core, while the upper internals are removed or removed while the internals at the base of the core remain in place. There are two options for manufacturing control mechanisms with gray rods: “magnetic socket” and “lead screw”. The second type provides more precise control of the position of the group of gray rods, respectively, the depicted embodiment uses an embodiment of the second type.

На фигуре 8, в одном из вариантов осуществления механизм управления 40 серыми стержнями использует конструкцию подъемного стержня с шариковой гайкой. Фигура 8 показывает полностью введенное состояние (слева) и полностью извлеченное состояние (справа). Изображения на фигуре 8 показывают хомут 88 типа 2, для типа 1 устройство хомута 88 заменено хомутом 86. В варианте осуществления, показанном на фигуре 8, верхнее устройство остановки/амортизации расположено на опоре реактора 101, также дополнительно предусмотрена электромагнитная катушка с дополнительными боковыми опорами. Нижняя и верхняя опорные трубы 102, 104, которые расположены на вершине верхней части стопора 100, обеспечивают направляющие для направляющего винтового/вращающегося приемного устройства. Сборка шариковая гайка/мотор 106 расположена на вершине верхней опорной трубы 104 и электромагнитная катушка 108 расположена на вершине двигателя. Внутри электромагнитной катушки 108 располагается подъемное направляющее стержни винтовое фиксирующее приспособление 110, которое в зафиксированном состоянии поддерживает подъемно/соединительную стержневую сборку 112 (дополнительно видно во введенном состоянии на левом рисунке).In figure 8, in one embodiment, the control mechanism 40 gray rods uses the design of the lifting rod with a ball nut. Figure 8 shows the fully entered state (left) and the fully retrieved state (right). The images in FIG. 8 show a clamp 88 of type 2, for type 1, the clamp device 88 is replaced by clamp 86. In the embodiment shown in FIG. 8, the upper stop / damping device is located on the support of the reactor 101, and an electromagnetic coil with additional side supports is also provided. The lower and upper support tubes 102, 104, which are located at the top of the upper part of the stopper 100, provide guides for the guide screw / rotary receiving device. The ball nut / motor assembly 106 is located at the top of the upper support tube 104 and the electromagnetic coil 108 is located at the top of the engine. Inside the electromagnetic coil 108 is a lifting rod guide screw fixing device 110, which in the locked state supports the lifting / connecting rod assembly 112 (additionally seen in the entered state in the left figure).

Индикатор местоположения расположен на опорных трубах 102, 104 между шариковой гайкой/двигателем 106 и верхней частью стопора 100. В некоторых вариантах осуществления, индикатором местоположения является линейный потенциометр, расположенный специальным образом под фиксирующим приспособлением, хотя возможны и другие варианты компоновки. Изображенный линейный потенциометр включает стяжную катушку 120, установленную на опорной трубе 102, а также «шнур» или кабель 122, одним концом соединенный с подъемно/соединительной стержневой сборкой 112, так что шнур или кабель вытягивается из катушки 120 в зависимости от натяжения подъемно/соединительной стержневой сборки 112 (и, следовательно, присоединенной группы серых стержней), двигаясь в направлении ядра реактора 12 (не показан на фигуре 8). Когда движение меняет направление, натяжение стяжной катушки 120 вызывает обратное наматывание шнура или кабеля 122 на катушку 120. Сенсор вращения 124 измеряет скорость вращения стяжной катушки 120 с помощью счетчика, который подсчитывает число контрольных меток, или с помощью других мер измерения скорости. Расположение линейного потенциометра может быть иное, чем изображенное на фигурах, поскольку натяжная катушка 120 расположена так, что остается неподвижной относительно серого стержня и движение обеспечивается шнуром или кабелем 122. Также возможно объединить сенсор вращения 124 вместе со стяжной катушкой 120. Линейный потенциометр выдает выходной электрический сигнал, согласованный с положением соединительного стержня или других деталей 112, которые двигаются вместе с серым управляющим стержнем, таким образом обеспечивая информацию о положении серого стержня внутри ядра реактора 12. Электрический сигнал, указывающий положение, пересылается из корпуса реактора 10 по проводам (не показаны), которые могут быть меньшего размера, чем другие электрические выводы. Устройство определения положения изготовлено и откалибровано для работы при температуре и уровне радиации, свойственном ядерному реактору.The location indicator is located on the support tubes 102, 104 between the ball nut / motor 106 and the upper part of the stopper 100. In some embodiments, the location indicator is a linear potentiometer located in a special way under the locking device, although other layout options are possible. The illustrated linear potentiometer includes a coupling reel 120 mounted on the support tube 102, as well as a “cord” or cable 122 connected at one end to the lifting / connecting rod assembly 112, so that the cord or cable is pulled out of the coil 120 depending on the lifting / connecting tension the rod assembly 112 (and therefore the attached group of gray rods), moving in the direction of the core of the reactor 12 (not shown in figure 8). When the movement changes direction, tensioning the shrinkable reel 120 causes the cord or cable 122 to rewind around reel 120. The rotation sensor 124 measures the speed of rotation of the shrinkable reel 120 using a counter that counts the number of check marks or other speed measures. The location of the linear potentiometer may be different than that shown in the figures, since the tension reel 120 is so that it remains stationary relative to the gray rod and the movement is provided by a cord or cable 122. It is also possible to combine the rotation sensor 124 together with the shrink coil 120. The linear potentiometer provides an electrical output a signal consistent with the position of the connecting rod or other parts 112 that move with the gray control rod, thereby providing information about the polo a gray rod inside the reactor core 12. An electrical signal indicating the position is sent from the reactor vessel 10 via wires (not shown), which may be smaller than other electrical leads. The position determination device is manufactured and calibrated to operate at a temperature and radiation level inherent in a nuclear reactor.

На следующей фигуре 8, а также на фигурах 9-14 на изображенном варианте осуществления передвигаемые детали серого стержня CDRM 40 включают три элемента: направляющий винтовой вращательный отборник, подъемное устройство соединительного стержня, фиксирующая система, которая быстро сцепляет поднимающийся стержень с направляющим винтом. Фигура 9 показывает общий вид (слева) и вид в разрезе (справа) направляющего винтового вращательного отборника. Двигатель включает корпус статора 130, закрывающий статор 132 и ротор 134. Верхняя торцевая крышка 136 статора и радиальные подшипники 138 с регулируемыми промежутками 140 занимают верхнюю часть двигателя, тогда как нижняя часть корпуса 142 и опорные подшипники 144 занимают нижнюю его часть. Верхняя шаровая вращающаяся гайка 150 расположена в нижней части корпуса 142 и навинчена на ротор 134, и верхняя шаровая вращающаяся гайка 152 также навинчена на ротор 134. Обе шаровые вращающиеся гайки 150, 152 соединены между собой, так как накручены на направляющий винт 160 (как показано на фигуре 9). Фигура 9 также показывает часть подъемного стержня и верхней опорной трубы 104.In the following figure 8, as well as in figures 9-14 of the depicted embodiment, the movable parts of the gray rod of the CDRM 40 include three elements: a guide screw rotary selector, a lifting device of the connecting rod, a locking system that quickly engages the lifting rod with the guide screw. Figure 9 shows a General view (left) and a sectional view (right) of the guide screw rotary sampler. The engine includes a stator housing 130, a covering stator 132 and a rotor 134. The upper end cover of the stator 136 and the radial bearings 138 with adjustable spacing 140 occupy the upper part of the engine, while the lower part of the housing 142 and pillow bearings 144 occupy its lower part. An upper ball rotating nut 150 is located in the lower part of the housing 142 and screwed onto the rotor 134, and an upper ball rotating nut 152 is also screwed onto the rotor 134. Both ball rotating nuts 150, 152 are connected to each other as they are screwed onto the guide screw 160 (as shown in figure 9). Figure 9 also shows a portion of the lifting rod and the upper support pipe 104.

На фигуре 10, изображен фиксатор, включающий направляющее стержни винтовое фиксирующее приспособление 110 и часть электромагнитной катушки 108. Также на фигуре 10 показан наконечник 111 подъемного стержня 112 и соседний наконечник 160 направляющего винта, заканчивающегося на фиксирующем приспособлении 110. Фиксаторы 170 непосредственно соединяют верхний наконечник 111 подъемного стержня 112 с направляющим винтом 160 для нормальной работы и разъединяют подъемный стержень 112 во время аварийной остановки (смотри фигуру 11). Верх подъемного стержня 112 скручен с верхом соединительного стержня 82 (например, с помощью хомутов 86 или 88), образуя, таким образом, непрерывную связку: подъемный стержень/соединительный стержень. Верх соединительного стержня 82 соединен непосредственно с сетями управляющего стержня, присоединяя, таким образом, управляющие стержни к механизмам. Дополнительно, магнит 113 расположен в непосредственной близости от верхней части 111 подъемного стержня 112 для передачи магнитного сигнала на индикатор положения (см. фигуру 21). Фигура 10 также показывает часть мотора, включая часть корпуса 130, статор 132, ротор 134, который полностью показан на фигуре 9.Figure 10 depicts a latch including rod guiding screw fixing device 110 and a portion of electromagnetic coil 108. Also shown in figure 10 is a tip 111 of the lifting rod 112 and an adjacent tip of a guide screw ending on the locking device 110. The latches 170 directly connect the upper tip 111 the lifting rod 112 with the guide screw 160 for normal operation and disconnect the lifting rod 112 during an emergency stop (see figure 11). The top of the lifting rod 112 is twisted with the top of the connecting rod 82 (for example, using clamps 86 or 88), thus forming a continuous bond: lifting rod / connecting rod. The top of the connecting rod 82 is connected directly to the networks of the control rod, thus connecting the control rods to the mechanisms. Additionally, the magnet 113 is located in close proximity to the upper part 111 of the lifting rod 112 for transmitting a magnetic signal to the position indicator (see figure 21). Figure 10 also shows part of the motor, including part of the housing 130, stator 132, rotor 134, which is fully shown in figure 9.

Фиксаторы 170 закрыты корпусом 172, который включает пружинную направляющую для фиксирующей пружины 174. Дополнительные элементы изображенной фиксирующей системы включают корпус электромагнита 176, закрывающий электромагниты 177, формируя блок электромагнитных катушек, и постоянные магниты 178 на фиксаторах 170. Направляющий винт 160 вкручен в опору фиксирующей системы 179 корпуса фиксатора 172. Фиксаторы 170 вращаются вокруг поворотных фиксаторов 180 для обеспечения надежной аварийной остановки, вызванной введением опускаемого стержня.The latches 170 are closed by a housing 172, which includes a spring guide for the fixing spring 174. Additional elements of the illustrated locking system include an electromagnet housing 176, which covers the electromagnets 177, forming a block of electromagnetic coils, and permanent magnets 178 on the latches 170. The guide screw 160 is screwed into the support of the locking system 179 of the retainer body 172. The latches 170 rotate around the rotary latches 180 to provide a reliable emergency stop caused by the introduction of the lowering rod.

В этом варианте осуществления, направляющий винт 160 непрерывно опирается на шариковые гайки двигателя (хорошо видно на фигуре 9), что позволяет очень хорошо управлять положением направляющего винта и, следовательно, хорошо управлять положением управляющего стержня. В изображеном варианте осуществления, двигатель (например, статор 132, ротор 134) является синхронным двигателем, в котором ротор 134 является постоянным магнитом. Это выполнение имеет преимущества, такие как компактность и простота, однако возможны другие варианты выполнения мотора.In this embodiment, the guide screw 160 continuously rests on the ball nuts of the motor (clearly visible in figure 9), which allows very good control of the position of the guide screw and, therefore, good control of the position of the control rod. In the illustrated embodiment, the motor (e.g., stator 132, rotor 134) is a synchronous motor in which rotor 134 is a permanent magnet. This embodiment has advantages such as compactness and simplicity, but other motor options are possible.

Направляющий винт 160 не останавливается быстро. Напротив, во время аварийной остановки верхний наконечник подъемного устройства стержня 112 связки подъемный стержень/соединительный стержень отсоединяется от направляющего винта 160 с помощью магнитоуправляемой фиксирующей системы (см. фигуру 11). Когда сила разъединяет электромагниты 177, надежная фиксирующая система разъединяет подъемный/соединительный стержни (и управляющий стержень) от направляющего винта, вызывая аварийную остановку. Верхний упор и буферная система (не показана, но похожа на верхний упор и буферную систему изображенных останавливающих стержней, описанных выше и изображенных на фигурах 4 и 5) встроены в блок опора/буфер для уменьшения кинетической энергии в конце аварийной остановки и для поднятия нижней части стержня. Вращающийся отборник (не показан) соединен с направляющим винтом 160, вызывая вращение мотора, вызывая передвижение связки направляющий винт/управляющий стержень.Guide screw 160 does not stop quickly. In contrast, during an emergency stop, the upper tip of the lifting device of the ligament rod 112 of the ligament, the lifting rod / connecting rod is disconnected from the guide screw 160 using a magnetically controlled locking system (see figure 11). When the force disconnects the electromagnets 177, a reliable locking system disconnects the lift / connecting rods (and the control rod) from the guide screw, causing an emergency stop. The upper stop and buffer system (not shown, but similar to the upper stop and buffer system of the illustrated stop rods described above and shown in Figures 4 and 5) are integrated into the support / buffer block to reduce kinetic energy at the end of the emergency stop and to raise the lower part the rod. A rotating sampler (not shown) is connected to the guide screw 160, causing the motor to rotate, causing the guide screw / control rod to move.

Нормальное состояние устройства (до аварийной остановки) показано на фигурах 9 и 10. Фигура 9 показывает сборку шариковая гайка/двигатель, фигура 10 показывает фиксирующую систему в нормальном состоянии. Как видно на фигуре 11, постоянные магниты 178 на фиксаторах 170 притянуты магнитной силой в направлении заряженных электромагнитов 177, вращая фиксаторы 170 вокруг поворотных фиксаторов 180 и сцепляя фиксаторы 170 со стыковочной областью подъемного стержня 112. Таким образом, фиксаторы 170 закреплены вместе с подъемным стержнем 112 в нормальном состоянии, показанном на фигуре 10. Далее, опора 179 фиксирующей системы привинчена или иным образом прикреплена к направляющему винту 160. Соответственно, в нормальном состоянии на фигуре 10 подъемный стержень 112 прикреплен к направляющему винту 160 через фиксирующую систему, и для того чтобы сборка шариковая гайка/двигатель, показанная на фигуре 9, перемещала направляющий винт 160, подъемный стержень 112 перемещается направляющим винтом 160.The normal state of the device (before the emergency stop) is shown in figures 9 and 10. Figure 9 shows the assembly of the ball nut / motor, figure 10 shows the locking system in normal condition. As can be seen in figure 11, the permanent magnets 178 on the latches 170 are attracted by magnetic force in the direction of the charged electromagnets 177, rotating the latches 170 around the rotary latches 180 and engaging the latches 170 with the docking area of the lifting rod 112. Thus, the latches 170 are fixed together with the lifting rod 112 in the normal state shown in figure 10. Further, the support 179 of the locking system is screwed or otherwise attached to the guide screw 160. Accordingly, in the normal state in figure 10, the lifting rod 112 p attached to the guide screw 160 through the locking system, and in order for the ball nut / motor assembly shown in Figure 9 to move the guide screw 160, the lifting rod 112 is moved by the guide screw 160.

Аварийная остановка описана на фигуре 11, которая показывает подъемный стержень 112 и, следовательно, сборку управляющего стержня во время аварийной остановки. Аварийная остановка вызывается отключением электроэнергии в электромагнитах 177, то есть они отключаются. Это вызывает пропадание силы притяжения в постоянных магнитах 178 фиксаторов 170, и фиксирующая пружина 174 растягивается до разворота фиксаторов 170 относительно поворотных фиксаторов 180 и в сторону от стыковочной области подъемного стержня 112. Это расцепляет фиксаторы 170 от подъемного стержня 112, и сборка подъемный стержень/соединительный стержень (а также сборка управляющего стержня) опускается в направлении реактора 12. Направляющий винт 160 виден на фигуре 11 на уровне, соответствующем положению до его изъятия (то есть направляющий винт 160 не был аварийно остановлен), но электроэнергия в электромагнитах 177 отключилась так, что магнитная сила в катушках пропала.The emergency stop is described in FIG. 11, which shows the lifting rod 112 and therefore the assembly of the control rod during the emergency stop. Emergency stop is caused by a power outage in the electromagnets 177, that is, they are turned off. This causes the attractive force to disappear in the permanent magnets 178 of the latches 170, and the fixing spring 174 is stretched to rotate the latches 170 relative to the rotary latches 180 and away from the connecting region of the lifting rod 112. This disengages the latches 170 from the lifting rod 112, and the lifting rod / connecting assembly the rod (as well as the assembly of the control rod) is lowered in the direction of the reactor 12. The guide screw 160 is visible in figure 11 at a level corresponding to the position before it is removed (that is, the guide screw 160 is not yl emergency shut down), but the electricity is disconnected electromagnets 177 so that the magnetic force in the coils disappeared.

Как далее показано на фигуре 11, поворот фиксаторов 170 относительно поворотных фиксаторов 180 прекращается за счет столкновения в точке 181 с направляющей пружиной корпуса фиксатора 172.As further shown in FIG. 11, the rotation of the latches 170 relative to the rotary latches 180 is stopped due to a collision at a point 181 with the guide spring of the latch housing 172.

На фигуре 11 и далее на фигурах 12 и 13 изображен направляющий винт 160, приводимый, для повторного сцепления механизма, в полностью введенное положение двигателем с шариковой гайкой (см. также фигуру 9). Направляющий винт содержит на своем основании датчик для подтверждения его полного введения. На фигуре 12 изображен направляющий винт 160 в полностью введенном положении к угловой кулачковой поверхности 182 на наконечнике 111 подъемного стержня 112, который аварийно останавливается до основания, приводя фиксаторы 170 в полностью сомкнутое положение. На фигуре 13 изображены фиксаторы 170, когда питание электроэнергией электромагнитов восстановлено, повторно сцепленные со стыковочной областью подъемного стержня 112, так что сборка подъемный стержень/соединительный стержень повторно присоединена к направляющему стержню 160. Затем нормальный режим работы возобновляется согласно фигуре 10. Для повторения, фигура 12 показывает направляющий винт 160, направляемый обратно вниз в полностью введенное положение в готовности для повторного сцепления направляющего стержня 112. Электроэнергия в электромагнитных катушках 177 все еще отсутствует и фиксаторы 160 все еще расцеплены. Угловые кулачковые поверхности 182 на наконечнике 111 подъемного стержня 112 переводят фиксаторы 170 назад в частично сцепленное состояние с наконечником 111 подъемного стержня 112. Фигура 13 показывает направляющий стержень 160 все еще опущенным, но с восстановленной подачей электроэнергии в электромагнитных катушках 177. Восстановленная магнитная сила теперь повторно сцепляет фиксаторы 170 со стыковочной областью подъемного стержня 112.In figure 11 and further in figures 12 and 13, a guide screw 160 is shown, driven, for re-engaging the mechanism, to the fully entered position by the motor with a ball nut (see also figure 9). The guide screw contains a sensor on its base to confirm that it is fully inserted. Figure 12 shows the guide screw 160 in the fully inserted position to the angled cam surface 182 on the tip 111 of the lifting rod 112, which emergency stops to the base, bringing the latches 170 in a fully closed position. 13 depicts latches 170 when electromagnet power is restored, coupled to the docking region of the lifting rod 112, so that the lifting rod / connecting rod assembly is reattached to the guide rod 160. Then, normal operation resumes according to figure 10. To repeat, FIG. 12 shows a guide screw 160 that is guided back down to a fully inserted position in readiness for re-engaging the guide rod 112. Electricity in electrical the magnetic coils 177 are still missing and the latches 160 are still disengaged. The angled cam surfaces 182 on the tip 111 of the lifting rod 112 translate the latches 170 back into a partially engaged state with the tip 111 of the lifting rod 112. Figure 13 shows the guide rod 160 still lowered, but with restored power supply to the electromagnetic coils 177. The restored magnetic force is now reused engages the latches 170 with the docking region of the lifting rod 112.

Фигура 9 схематично показывает соответствующий вариант осуществления сборки шариковая гайка/мотор 106, включая нижнюю и верхнюю сборки 150, 152. В общем случае, по существу может быть использован любой вид двигателя, подходящий для работы в корпусе давления реактора.Figure 9 schematically shows a corresponding embodiment of a ball nut / motor assembly 106, including lower and upper assemblies 150, 152. In general, any type of motor suitable for operation in a pressure vessel of a reactor can be used.

На фигурах 14 и 15 показан один из вариантов осуществления двигателя с использованием бесщеточного двигателя постоянного тока с электронным управлением (BLDC) 184 с нижней сборкой шаровой гайки 185. Сборки 184, 185 являются вариантом осуществления сборки шариковая гайка/двигатель 106. Изображенный на фигуре 14 BLDC двигатель содержит статор с сердечником и обмоткой 186, расположенной между внешним кожухом 187 и внутренним кожухом 188 статора, и закрытый верхним корпусом 189 и нижним корпусом 190. Ротор 191 содержит постоянные магниты 192. BLDC двигатель 184 производит крутящий момент вследствие взаимодействия магнитного потока 192 и пропускающих электрический ток проводников обмотки статора 186. Нижняя сборка шаровой гайки 185 аналогична нижней сборке шариковой гайки 150, изображенной на фигуре 9, однако в изображенной на фигуре 14 сборке отсутствует верхняя сборка шариковой гайки, соответствующая сборке 152, изображенной на фигуре 9. Сборка на фигуре 14 также состоит из радиального подшипника 193, упорного подшипника 194, закрепленного фиксирующей гайкой 195 радиального подшипника, а также колпака 196 двигателя. Электрические соединения двигателя выполнены из изолированного и прочного металлического подводящего провода. Например, могут быть применены провода таких производителей, как Conax® Technologies (Buffalo, New York, USA). На фигуре 15 изображен BLDC двигатель 184 и нижняя сборка 184 в контексте устройства управления стержнями (CRDM), изображенного на фигурах 10-13. Изображенное на фигуре 15 устройство также включает до этого описанные электромагниты 177, направляющее стержни винтовое фиксирующее приспособление 110, направляющий винт 160 и подъемный стержень 112. Сборка шариковой гайки 185 сцепляет направляющий винт 160 так, что двигатель 184 вращает ротор 191 с постоянными магнитами, и скрепленные вместе сборка 185 и направляющий винт 160 двигаются линейно.Figures 14 and 15 show one embodiment of a motor using an electronically controlled brushless DC motor (BLDC) 184 with a lower ball nut assembly 185. Assemblies 184, 185 are an embodiment of a ball nut / motor assembly 106. BLDC shown in Figure 14 the motor comprises a stator with a core and a coil 186 located between the outer casing 187 and the inner casing 188 of the stator, and closed by the upper housing 189 and the lower housing 190. The rotor 191 contains permanent magnets 192. The BLDC motor 184 produces t is a torque due to the interaction of magnetic flux 192 and conductors conducting stator winding 186. The lower assembly of ball nut 185 is similar to the lower assembly of ball nut 150 shown in figure 9, however, the assembly shown in figure 14 does not have an upper assembly of ball nut corresponding to assembly 152 shown in figure 9. The assembly in figure 14 also consists of a radial bearing 193, a thrust bearing 194, secured with a fixing nut 195 of the radial bearing, as well as an engine cap 196. Motor electrical connections are made of an insulated and durable metal lead wire. For example, wires from manufacturers such as Conax® Technologies (Buffalo, New York, USA) can be used. FIG. 15 depicts a BLDC motor 184 and a lower assembly 184 in the context of a rod control device (CRDM) shown in FIGS. 10-13. The device shown in FIG. 15 also includes the previously described electromagnets 177, the rod guides screw fixing device 110, the guide screw 160 and the lifting rod 112. The assembly of the ball nut 185 engages the guide screw 160 so that the motor 184 rotates the rotor 191 with permanent magnets, and fastened together, assembly 185 and guide screw 160 move linearly.

Возвращаясь к фигурам 1 и 2, преимуществом описанного выполнения реактора является то, что средняя секция включает средний фланец 29. Эта секция может быть относительно тонкой и обеспечивать опору для устройства управления стержнями, а также может являться направляющими для измерительной аппаратуры в реакторе. Эта секция обеспечивает электрический и гидравлический входы для устройств CRDM. Каналы для охлаждающей реактор жидкости (не показаны) также дополнительно могут содержаться в этой секции. Эти каналы могут быть дополнительно изолированы внутренним клапаном всякий раз, когда в реакторе повышается давления для ограничения или ликвидации возможной потери охлаждающей жидкости (LOCA).Returning to Figures 1 and 2, an advantage of the described embodiment of the reactor is that the middle section includes a middle flange 29. This section can be relatively thin and provide support for the rod control device, and can also be guides for measuring equipment in the reactor. This section provides electrical and hydraulic inputs for CRDM devices. Channels for reactor coolant liquid (not shown) may also be additionally contained in this section. These channels can be further insulated with an internal valve whenever pressure rises in the reactor to limit or eliminate potential loss of coolant (LOCA).

Изображенные верхние внутрикорпусные устройства 24, включающие CRDM не содержат термоизоляцию. Однако может быть предусмотрена изоляция указанных компонентов с использованием системы изоляции, способной выдерживать температуру около 650 градусов по Фаренгейту (343 градуса по Цельсию). Использование системы изоляции позволяет отказаться от внешней охлаждающей жидкости, хотя она также может дополнительно использоваться. Например, охлаждающая жидкость может поступать к электрическим устройствам для уменьшения нагрева, вызванного работой оборудования. Система изоляции позволяет расположить электрическое устройство CRDM внутри корпуса давления, что снижает конечный вес корпуса реактора 10, существенно снижает количество проникновений в корпус реактора 10 и позволяет перемещать полностью модуль реактора как отдельную конструкцию. Другим преимуществом является уменьшение конечного веса защитного сооружения (не показано). Хотя использование изоляции является преимуществом, возможны другие технические решения с использованием охлаждающей жидкости и/или специальных материалов, способных выдерживать высокотемпературный режим работы без изоляции.The illustrated upper internals 24 including CRDM do not contain thermal insulation. However, isolation of these components may be provided using an insulation system capable of withstanding temperatures of about 650 degrees Fahrenheit (343 degrees Celsius). The use of an insulation system eliminates the need for external coolant, although it can also be used additionally. For example, coolant may be supplied to electrical devices to reduce heat caused by equipment operation. The insulation system allows you to place the CRDM electrical device inside the pressure vessel, which reduces the final weight of the reactor vessel 10, significantly reduces the number of penetrations into the reactor vessel 10 and allows you to move the entire reactor module as a separate structure. Another advantage is the reduction in the final weight of the protective structure (not shown). Although the use of insulation is an advantage, other technical solutions are possible using coolant and / or special materials that can withstand high-temperature operation without insulation.

В описанном варианте осуществления реактор выполнен с водяным охлаждением (PWR). Однако описанные способы и устройства также применимы для других типов ядерных реакторов, таких как кипящие ядерные реакторы (BWR), которые могут содержать внутренние устройства CRDM, датчики эффективного управления стержня и др.In the described embodiment, the reactor is water-cooled (PWR). However, the described methods and devices are also applicable to other types of nuclear reactors, such as boiling nuclear reactors (BWR), which may contain internal CRDM devices, sensors for effective control of the rod, etc.

Выше был описан предпочтительный вариант осуществления изобретения. Очевидно, что другие варианты осуществления могут иметь место по прочтении и понимании детального описания. Изобретение может быть осуществлено с использованием других вариантов в той мере, какой они возможны в объеме заявленной формулы и ее эквивалентных признаков.A preferred embodiment of the invention has been described above. Obviously, other embodiments may take place after reading and understanding the detailed description. The invention can be carried out using other options to the extent that they are possible in the scope of the claimed formula and its equivalent features.

Claims (22)

1. Устройство управления стержнями в ядерном реакторе, включающее:
- управляющий стержень, предназначенный для введения в активную зону ядерного реактора для поглощения нейтронов;
- подъемный стержень, скомпонованный для поддержания веса управляющего стержня;
- полый направляющий винт, через который проходит подъемный стержень;
- управляющий механизм, включающий (i) вращающуюся муфту, сцепленную с направляющим винтом, и (ii) двигатель, сцепленный с муфтой для ее вращения, приводной механизм скомпонован для запуска с помощью муфты, сцепленной с направляющим винтом для линейного поступательного движения направляющего винта;
-фиксатор, установленный на направляющем винте и скомпонованный для фиксации с подъемным стержнем, причем фиксатор, зафиксированный подъемный стержень и управляющий стержень сдвигаются вместе с направляющим винтом, фиксатор, установленный на направляющем винте, также скомпонован для открытия, в ответ на потерю или пропадание электрической энергии, для расцепления подъемного стержня, причем расцепленный подъемный стержень и направляющий стержень опускаются вниз под действием гравитации для аварийной остановки управляющего стержня при расцеплении фиксатора, причем фиксатор не включает в себя вращающуюся муфту приводного механизма.
1. The control device of the rods in a nuclear reactor, including:
- a control rod intended for introduction into the core of a nuclear reactor for neutron absorption;
- a lifting rod arranged to support the weight of the control rod;
- a hollow guide screw through which the lifting rod passes;
- a control mechanism comprising (i) a rotary clutch coupled to the guide screw, and (ii) a motor coupled to the clutch to rotate it, the drive mechanism is arranged to start using a clutch coupled to the guide screw for linear translational movement of the guide screw;
- a latch mounted on a guide screw and arranged to fix it with a lifting rod, wherein the latch, the fixed lifting rod and the control rod are moved together with the guide screw, the latch mounted on the guide screw is also arranged to open in response to the loss or loss of electrical energy , to disengage the lifting rod, and the uncoupled lifting rod and the guide rod are lowered by gravity to emergency stop the control rod p and disengagement of the retainer, wherein the retainer does not include a rotating drive mechanism coupling.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что управляющий стержень включает множество управляющих стержней и подъемный стержень сконфигурирован для выдерживания веса множества направляющих стержней с помощью паутинной связки, соединяя подъемный стержень с множеством управляющих стержней.2. The device according to claim 1, characterized in that the control rod includes a plurality of control rods and the lifting rod is configured to support the weight of the plurality of guide rods using a spider web, connecting the lifting rod to the plurality of control rods. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что также включает электромагнит, скомпонованный для магнитного управления фиксатором, причем открытие фиксатора для расцепления подъемного стержня вызывается потерей или пропаданием электрической энергии.3. The device according to claim 1, characterized in that it also includes an electromagnet arranged to magnetically control the latch, the opening of the latch for disengaging the lifting rod is caused by loss or loss of electrical energy. 4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что подъемный стержень перемещается через направляющий винт и фиксатор расположен на верхнем конце направляющего винта и скомпонован так, чтобы соединяться с верхним концом подъемного стержня.4. The device according to p. 1, characterized in that the lifting rod is moved through the guide screw and the latch is located on the upper end of the guide screw and arranged to connect with the upper end of the lifting rod. 5. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что электромагнит имеет длину, равную или больше, чем длина линии хода движения, по которой фиксатор может линейно поступательно передвигаться с помощью управляющего механизма.5. The device according to p. 3, characterized in that the electromagnet has a length equal to or greater than the length of the line of movement along which the latch can linearly translationally move using the control mechanism. 6. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что фиксатор содержит постоянные магниты, соединенные с электромагнитом, когда электрическая энергия подается на электромагнит.6. The device according to p. 3, characterized in that the latch contains permanent magnets connected to an electromagnet when electrical energy is supplied to the electromagnet. 7. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что фиксатор механически открывается с замедлением и электрическая энергия, подаваемая на магнитоуправляемый электромагнит, закрывает фиксатор для зацепления с подъемным стержнем.7. The device according to p. 3, characterized in that the latch opens mechanically with deceleration and the electric energy supplied to the magnetically controlled electromagnet closes the latch for engagement with the lifting rod. 8. Устройство по п. 7, отличающееся тем, что фиксатор механически открывается с замедлением при помощи пружины.8. The device according to p. 7, characterized in that the latch mechanically opens with deceleration by means of a spring. 9. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что электромагнит скомпонован таким образом, чтобы не перемещаться с направляющим винтом, когда управляющий механизм приводится в движение для линейного перемещения направляющего винта.9. The device according to p. 3, characterized in that the electromagnet is arranged so as not to move with the guide screw when the control mechanism is set in motion for linear movement of the guide screw. 10. Устройство по п. 9, отличающееся тем, что включает корпус электромагнита, который закрывает электромагнит, причем фиксатор расположен внутри корпуса электромагнита.10. The device according to p. 9, characterized in that it includes an electromagnet housing that closes the electromagnet, the latch being located inside the electromagnet housing. 11. Ядерный реактор, включающий:
- активную зону;
- корпус давления, включающий нижнюю секцию корпуса давления с активной зоной, верхнюю секцию корпуса давления, расположенную над активной зоной и над нижней секцией корпуса давления, а также средний фланец, расположенный над активной зоной и между нижней секцией корпуса давления и верхней секцией корпуса давления;
- внутреннее устройство управления стержнями (CDRM), закрепленное средним фланцем.
11. A nuclear reactor, including:
- active zone;
- a pressure casing comprising a lower section of the pressure casing with an active zone, an upper section of the pressure casing located above the active zone and the lower section of the pressure casing, as well as a middle flange located above the active zone and between the lower section of the pressure casing and the upper section of the pressure casing;
- internal rod control device (CDRM) secured with a middle flange.
12. Ядерный реактор по п. 11, отличающийся тем, что содержит встроенный водяной генератор, расположенный в корпусе давления над средним фланцем.12. A nuclear reactor according to claim 11, characterized in that it comprises a built-in water generator located in the pressure housing above the middle flange. 13. Ядерный реактор по п. 11, отличающийся тем, что содержит встроенные сборки, в виде сетки, поддерживающие CDRM и прикрепленные к среднему фланцу.13. The nuclear reactor according to claim 11, characterized in that it contains integrated assemblies in the form of a grid supporting CDRM and attached to the middle flange. 14. Ядерный реактор по п. 11, отличающийся тем, что содержит рамы направляющих управляющего стержня, поддерживаемые средним фланцем.14. The nuclear reactor according to claim 11, characterized in that it comprises guiding rod guide frames supported by a middle flange. 15. Ядерный реактор по п. 11, отличающийся тем, что включает устройство управления с гидравлическим отключением управляющего стержня, поддерживаемые средним фланцем.15. A nuclear reactor according to claim 11, characterized in that it includes a control device with hydraulic shutoff of the control rod, supported by a middle flange. 16. Ядерный реактор по п. 11, отличающийся тем, что внутреннее устройство (CDRM) содержит: двигатели внутреннего устройства (CDRM), расположенные внутри корпуса давления, а в среднем фланце предусмотрены электрические и гидравлические входы к внутреннему устройству (CDRM).16. The nuclear reactor according to claim 11, characterized in that the internal device (CDRM) comprises: internal device engines (CDRM) located inside the pressure housing, and electrical and hydraulic inputs to the internal device (CDRM) are provided in the middle flange. 17. Ядерный реактор по п. 11, отличающийся тем, что внутреннее устройство (CDRM) содержит:
- соединительный стержень, соединенный с управляющим стержнем;
- направляющий винт;
- устройство управления, предназначенное для линейного поступательного перемещения направляющего винта;
- фиксатор, имеющий:
зафиксированное состояние (i), при котором соединительный стержень зафиксирован с направляющим винтом, так что соединительный стержень двигается вместе с направляющим винтом, а направляющий винт линейно поступательно перемещается управляющим механизмом;
незафиксированное состояние (ii), при котором соединительный стержень не зафиксирован с направляющим винтом.
17. A nuclear reactor according to claim 11, characterized in that the internal device (CDRM) contains:
- a connecting rod connected to the control rod;
- guide screw;
- a control device designed for linear translational movement of the guide screw;
- a latch having:
a fixed state (i) in which the connecting rod is fixed with the guide screw so that the connecting rod moves with the guide screw and the guide screw is linearly moved by the control mechanism;
unsecured state (ii) in which the connecting rod is not fixed with the guide screw.
18. Устройство управления стержнями (CDRM) в ядерном реакторе, включающее:
- управляющий двигатель, содержащий ротор;
- направляющий винт, сцепленный с управляющим двигателем, причем направляющий винт сконфигурирован для перемещения, но не для вращения в ответ на вращение ротора управляющего двигателя;
- фиксирующее приспособление, расположенное на направляющем винте; и
- подъемный стержень, скомпонованный для поддержания веса управляющего стержня;
причем фиксирующее приспособление, расположенное на направляющем винте, скомпоновано таким образом, что содержит:
(i) зафиксированное состояние, в котором подъемный стержень зафиксирован с направляющим винтом с помощью фиксирующего приспособления, расположенного на направляющем винте, и
(ii) не зафиксированное состояние, в котором фиксирующее приспособление, расположенное на направляющем винте, отцепляется в ответ на потерю энергии, вызывающее аварийную остановку, для отсоединения подъемного стержня от направляющего винта.
18. The device control rods (CDRM) in a nuclear reactor, including:
- a control engine containing a rotor;
- a guide screw coupled to the control engine, wherein the guide screw is configured to move, but not to rotate in response to rotation of the rotor of the control engine;
- a locking device located on the guide screw; and
- a lifting rod arranged to support the weight of the control rod;
moreover, the locking device located on the guide screw is arranged in such a way that it contains:
(i) a locked state in which the lifting bar is locked to the guide screw with a fixing device located on the guide screw, and
(ii) a non-latched state in which the locking device located on the guide screw is detached in response to energy loss causing an emergency stop to disconnect the lifting rod from the guide screw.
19. Устройство по п. 18, отличающееся тем, что
подъемный стержень перемещается через направляющий винт и фиксирующее приспособление расположено на верхнем конце направляющего винта, и в зафиксированном состоянии верхний конец подъемного стержня соединяется с направляющим винтом с помощью фиксирующего приспособления, расположенного на верхнем конце направляющего винта.
19. The device according to p. 18, characterized in that
the lifting rod is moved through the guide screw and the fixing device is located on the upper end of the guide screw, and in the locked state, the upper end of the lifting rod is connected to the guide screw using a fixing device located on the upper end of the guide screw.
20. Устройство управления стержнями (CDRM) в ядерном реакторе, включающее:
- управляющий стержень, предназначенный для введения в активную зону ядерного реактора для поглощения нейтронов;
- подъемный стержень, имеющий основание и соединенный с управляющим стержнем;
- полый направляющий винт, через который проходит подъемный стержень;
- управляемая при помощи двигателя муфта, скомпонованная так, что вращение муфты вызывает линейное поступательное движение полого направляющего винта; и
- фиксирующее приспособление, расположенное на верхнем конце полого направляющего стержня, причем верхний конец подъемного стержня зафиксирован с помощью фиксатора к верхнему концу полого подъемного стержня, для перемещения вместе с полым направляющим стержнем, в ответ на вращение муфты, причем фиксатор скомпонован так, чтобы открываться в ответ на потерю или пропадание электрической энергии, для расцепления верхнего конца направляющего стержня от верхнего конца полого направляющего винта.
20. A rod control device (CDRM) in a nuclear reactor, including:
- a control rod intended for introduction into the core of a nuclear reactor for neutron absorption;
- a lifting rod having a base and connected to a control rod;
- a hollow guide screw through which the lifting rod passes;
- a motor-controlled clutch arranged so that the rotation of the clutch causes a linear translational movement of the hollow guide screw; and
- a locking device located on the upper end of the hollow guide rod, the upper end of the lifting rod being fixed with a latch to the upper end of the hollow lifting rod, to move together with the hollow guide rod, in response to the rotation of the coupling, the latch being arranged to open in response to loss or loss of electrical energy, for disengaging the upper end of the guide rod from the upper end of the hollow guide screw.
21. Устройство по п. 20, отличающееся тем, что управляющий стержень содержит множество управляющих стержней, соединенных с нижним концом направляющего стержня с помощью паутинной связки.21. The device according to p. 20, characterized in that the control rod contains many control rods connected to the lower end of the guide rod using a spider web. 22. Устройство по п. 20, отличающееся тем, что также содержит электромагнит, скомпонованный для магнитного управления фиксатором, причем потеря или пропадание электрической энергии вызывает открывание фиксатора, для отсоединения верхнего конца подъемного стержня от верхнего конца полого направляющего винта. 22. The device according to p. 20, characterized in that it also contains an electromagnet arranged to magnetically control the latch, and the loss or loss of electrical energy causes the latch to open, to disconnect the upper end of the lifting rod from the upper end of the hollow guide screw.
RU2012101952/07A 2009-06-10 2010-06-09 Control rod drive mechanism RU2578172C2 (en)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US18588709P 2009-06-10 2009-06-10
US61/185,887 2009-06-10
US12/722,662 2010-03-12
US12/722,662 US8811561B2 (en) 2009-06-10 2010-03-12 Control rod drive mechanism for nuclear reactor
PCT/US2010/037955 WO2010144563A1 (en) 2009-06-10 2010-06-09 Control rod drive mechanism for nuclear reactor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012101952A RU2012101952A (en) 2013-07-27
RU2578172C2 true RU2578172C2 (en) 2016-03-20

Family

ID=43306451

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012101952/07A RU2578172C2 (en) 2009-06-10 2010-06-09 Control rod drive mechanism

Country Status (14)

Country Link
US (1) US8811561B2 (en)
EP (1) EP2441074B8 (en)
JP (1) JP5746158B2 (en)
KR (1) KR20120089620A (en)
CN (1) CN102483962B (en)
AU (1) AU2010258777B2 (en)
BR (1) BRPI1013151A2 (en)
CA (2) CA3128766C (en)
MX (1) MX2011013338A (en)
RU (1) RU2578172C2 (en)
SG (2) SG176306A1 (en)
UA (1) UA105667C2 (en)
WO (1) WO2010144563A1 (en)
ZA (1) ZA201108877B (en)

Families Citing this family (52)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8811562B2 (en) * 2010-03-12 2014-08-19 Babcock & Wilcox Nuclear Operations Group, Inc. Control rod drive mechanism for nuclear reactor
US9378853B2 (en) 2010-10-21 2016-06-28 Bwxt Nuclear Energy, Inc. Support structure for a control rod assembly of a nuclear reactor
US10032529B2 (en) * 2010-12-09 2018-07-24 Westinghouse Electric Company Llc Nuclear reactor internal electric control rod drive mechanism assembly
US9620255B2 (en) * 2010-12-20 2017-04-11 Westinghouse Electric Company Llc Nuclear control rod position indication system
US9812225B2 (en) 2011-04-13 2017-11-07 Bwxt Mpower, Inc. Compact integral pressurized water nuclear reactor
US9394908B2 (en) 2011-05-17 2016-07-19 Bwxt Nuclear Energy, Inc. Pressurized water reactor with upper vessel section providing both pressure and flow control
US9985488B2 (en) * 2011-07-22 2018-05-29 RWXT Nuclear Operations Group, Inc. Environmentally robust electromagnets and electric motors employing same for use in nuclear reactors
US9805832B2 (en) 2012-02-27 2017-10-31 Bwxt Mpower, Inc. Control rod drive mechanism (CRDM) mounting system for pressurized water reactors
US20160293280A9 (en) * 2012-02-27 2016-10-06 Bwxt Mpower, Inc. Crdm internal hydraulic connector
US9911512B2 (en) * 2012-02-27 2018-03-06 Bwxt Mpower, Inc. CRDM internal electrical connector
US20130223579A1 (en) * 2012-02-28 2013-08-29 Westinghouse Electric Company Llc Control rod drive mechanism ("crdm") assembly for a nuclear reactor
WO2013162898A2 (en) 2012-04-17 2013-10-31 Babcock & Wilcox Mpower, Inc. Riser transition element for compact nuclear reactor
US8958519B2 (en) * 2012-04-17 2015-02-17 Babcock & Wilcox Mpower, Inc. Incore instrumentation cable routing and support element for pressurized water reactor
CA2870613C (en) 2012-04-17 2021-03-09 Babcock & Wilcox Mpower, Inc. Small modular reactor fuel assembly
US9620253B2 (en) 2012-04-17 2017-04-11 Bwxt Mpower, Inc. Riser cone apparatus to provide compliance between reactor components and minimize reactor coolant bypass flow
US9666313B2 (en) * 2012-04-17 2017-05-30 Bwxt Mpower, Inc. Small modular reactor refueling sequence
US20130301786A1 (en) * 2012-04-17 2013-11-14 Babcock & Wilcox Mpower Inc Suspended upper internals for compact nuclear reactor including an upper hanger plate
WO2013158498A1 (en) 2012-04-17 2013-10-24 Babcock & Wilcox Mpower, Inc. Suspended upper internals for compact nuclear reactor including a lower hanger plate
US9767930B2 (en) 2012-04-17 2017-09-19 Bwxt Mpower, Inc. Suspended upper internals for compact nuclear reactor including a mid-hanger plate
WO2013158623A1 (en) 2012-04-17 2013-10-24 Babcock & Wilcox Mpower, Inc. Integral pressurized water reactor with compact upper internals assembly
US10102932B2 (en) 2012-04-17 2018-10-16 Bwxt Mpower, Inc. Power distribution plate for powering internal control rod drive mechanism (CRDM) units
WO2013165669A1 (en) * 2012-04-17 2013-11-07 Babcock & Wilcox Mpower, Inc. Suspended upper internals with tie rod couplings for compact nuclear reactor
CN104520938A (en) * 2012-04-17 2015-04-15 巴布科克和威尔科克斯M能量股份有限公司 CRDM internal electrical connector
US11935663B2 (en) 2012-05-21 2024-03-19 Smr Inventec, Llc Control rod drive system for nuclear reactor
KR20130131929A (en) * 2012-05-25 2013-12-04 한국수력원자력 주식회사 4-channel rspt acceptable cedm upper shroud
US9496057B2 (en) * 2012-08-06 2016-11-15 Smr Inventec, Llc Fail-safe control rod drive system for nuclear reactor
US9865364B2 (en) * 2013-03-15 2018-01-09 Bwxt Mpower, Inc. CRDM with separate SCRAM latch engagement and locking
US10229760B2 (en) 2013-03-15 2019-03-12 Bwxt Mpower, Inc. CRDM with separate scram latch engagement and locking
EP2973601B1 (en) 2013-03-15 2018-09-26 BWXT mPower, Inc. Upper vessel transport
US10096388B2 (en) 2013-03-15 2018-10-09 Bwxt Mpower, Inc. Extruded guide frame and manufacturing methods thereof
CN103527907B (en) * 2013-09-16 2015-08-19 中国原子能科学研究院 A kind of nuclear measurement system nuclear detector draft hitch
CN103559919B (en) * 2013-10-31 2015-12-09 四川华都核设备制造有限公司 Control rod drive mechanisms (CRD) and control rod driving method
CN103646673B (en) * 2013-12-13 2016-02-03 中国科学院上海应用物理研究所 A kind of scram system and method for control rod drive mechanisms (CRD)
FR3039695B1 (en) * 2015-07-29 2017-09-01 Soc Technique Pour L'energie Atomique NUCLEAR REACTOR WITH DRIVING OF THE VIS-NUT-TYPE HEART REACTIVITY CONTROLLERS
US10269460B2 (en) 2015-07-31 2019-04-23 Nuscale Power, Llc Control rod position indicator
CN105788668A (en) * 2016-05-06 2016-07-20 上海核工程研究设计院 Split nut driven control rod drive mechanism
CN105957560A (en) * 2016-07-05 2016-09-21 上海核工程研究设计院 Reactor body structure of reactor of pressurized water reactor nuclear power plant
CN106205748B (en) * 2016-08-31 2018-05-18 中国核动力研究设计院 Reactor control rod driving mechanism
KR102495798B1 (en) * 2016-12-30 2023-02-03 뉴스케일 파워, 엘엘씨 Control rod drive mechanism (CRDM) with remote disconnect mechanism
US10790066B2 (en) * 2017-12-04 2020-09-29 Westinghouse Electric Company Llc Rotational apparatus usable with control drum apparatus in nuclear environment
EP3732693A2 (en) 2017-12-29 2020-11-04 NuScale Power, LLC Controlling a nuclear reaction
CN108735310B (en) * 2018-06-04 2024-06-11 江苏核电有限公司 Simulation training device for measuring electrical parameters of control rod driving mechanism
CN111627573A (en) * 2019-02-27 2020-09-04 陈敏 Absolute safety control system of nuclear power generation equipment
KR102187262B1 (en) * 2019-04-25 2020-12-04 한국전력기술 주식회사 Control Element Drive Mechanism with Interrior permanent magnet
CN110349684B (en) * 2019-07-15 2021-03-09 中国原子能科学研究院 Reactivity control device
US11990248B2 (en) * 2019-08-29 2024-05-21 BWXT Advanced Technologies LLC Robust nuclear propulsion fission reactor with tri-pitch patterned core and drum absorbers
CN112017800B (en) * 2020-07-31 2022-03-29 清华大学 Rod position measuring sensor pressure bearing shell and control rod hydraulic drive system
CN111933314B (en) * 2020-08-07 2022-05-10 上海核工程研究设计院有限公司 Passive shutdown device for nuclear reactor
US20220059247A1 (en) * 2020-08-18 2022-02-24 Battelle Energy Alliance, Llc Control rod system for reactor applications
CN112102974A (en) * 2020-09-14 2020-12-18 中核核电运行管理有限公司 Height measuring device for control rod driving rod of nuclear reactor
CN112071445A (en) * 2020-09-21 2020-12-11 四川大学 Convoluted electromagnetic control rod drive mechanism and method
CN115376709A (en) * 2022-09-27 2022-11-22 上海核工程研究设计院有限公司 Motor lead screw type control rod driving mechanism and driving method thereof

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4649016A (en) * 1985-10-09 1987-03-10 Westinghouse Electric Corp. Remotely operable fuel transfer system for nuclear reactor
US4713210A (en) * 1985-11-18 1987-12-15 General Electric Company Control rod driveline and grapple
US5089211A (en) * 1991-02-11 1992-02-18 General Electric Company Control rod drive
SU757020A1 (en) * 1978-06-26 1996-01-27 А.К. Бялко Sealing drive of shim and safety rods

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1241783A (en) * 1959-08-06 1960-09-23 Creusot Forges Ateliers Device for performing controlled rectilinear movements
US3607629A (en) * 1968-01-24 1971-09-21 Westinghouse Electric Corp Drive mechanism for control elements
US3853699A (en) * 1970-07-08 1974-12-10 Westinghouse Electric Corp Nuclear reactor having control-rod retaining means
DE2044303C3 (en) * 1970-09-08 1974-06-06 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Double control element for pressurized water reactors
US3741867A (en) * 1971-06-15 1973-06-26 Gulf Oil Corp Control rod drive system
DE2204182A1 (en) * 1972-01-29 1973-08-02 Interatom CONTROL AND SHUTDOWN DEVICE FOR NUCLEAR REACTORS
US3857599A (en) * 1972-12-01 1974-12-31 Combustion Eng Gripper device
US3959072A (en) * 1973-09-27 1976-05-25 Combustion Engineering, Inc. Compactable control element assembly for a nuclear reactor
GB1576758A (en) * 1977-05-10 1980-10-15 Zhuchkov I Control rod drive of nuclear reactor
US4187145A (en) * 1977-07-25 1980-02-05 Combustion Engineering, Inc. Hydraulic latch scram release mechanism
FR2472227A1 (en) * 1979-12-21 1981-06-26 Framatome Sa IMPROVEMENT TO LINEAR MOTION DEVICES
FR2474743B1 (en) * 1980-01-24 1986-10-31 Jeumont Schneider ELECTROMAGNETIC DEVICE OF THE SECURITY SCREW-NUT TYPE
FR2475782B1 (en) * 1980-02-12 1986-11-28 Framatome Sa IMPROVEMENT IN THE DEVICES FOR CONTROLLING THE ADJUSTMENT BARS OF A NUCLEAR REACTOR
US4484093A (en) * 1982-12-08 1984-11-20 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Linear motion device and method for inserting and withdrawing control rods
US4663576A (en) * 1985-04-30 1987-05-05 Combustion Engineering, Inc. Automatic controller for magnetic jack type control rod drive mechanism
JPS62217187A (en) * 1986-03-19 1987-09-24 動力炉・核燃料開発事業団 Drive mechanism of control rod for nuclear reactor
JPH06235786A (en) * 1993-02-10 1994-08-23 Toshiba Corp Nuclear reactor shut down apparatus
JP3358917B2 (en) * 1995-05-12 2002-12-24 日本原子力研究所 Control rod drive
JPH1130683A (en) * 1997-07-09 1999-02-02 Japan Atom Energy Res Inst Nuclear reactor control rod driving device
FR2813701B1 (en) * 2000-09-01 2002-11-29 Transnucleaire STORAGE BASKET FOR RADIOACTIVE MATERIAL
JP2003130981A (en) * 2001-10-29 2003-05-08 Japan Atom Energy Res Inst Control rod drive device in reactor
JP2003270375A (en) * 2002-03-13 2003-09-25 Japan Atom Energy Res Inst Passive reactor shutdown mechanism
JP4105052B2 (en) * 2003-07-22 2008-06-18 日立Geニュークリア・エナジー株式会社 A method for mitigating stress corrosion cracking in nuclear plant structural materials.
US8532246B2 (en) * 2007-08-17 2013-09-10 Westinghouse Electric Company Llc Nuclear reactor robust gray control rod

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU757020A1 (en) * 1978-06-26 1996-01-27 А.К. Бялко Sealing drive of shim and safety rods
US4649016A (en) * 1985-10-09 1987-03-10 Westinghouse Electric Corp. Remotely operable fuel transfer system for nuclear reactor
US4713210A (en) * 1985-11-18 1987-12-15 General Electric Company Control rod driveline and grapple
US5089211A (en) * 1991-02-11 1992-02-18 General Electric Company Control rod drive

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЕМЕЛЬЯНОВ И.Я. и др., Конструирование ядерных реакторов, Москва, Энергоиздат, 1982, с. 202, 204. *

Also Published As

Publication number Publication date
CA3128766A1 (en) 2010-12-16
UA105667C2 (en) 2014-06-10
AU2010258777A1 (en) 2012-01-12
BRPI1013151A2 (en) 2016-04-05
WO2010144563A1 (en) 2010-12-16
SG10201402809SA (en) 2014-08-28
JP2012529657A (en) 2012-11-22
SG176306A1 (en) 2012-01-30
JP5746158B2 (en) 2015-07-08
EP2441074B8 (en) 2019-01-09
ZA201108877B (en) 2012-07-25
EP2441074A1 (en) 2012-04-18
EP2441074B1 (en) 2018-08-22
KR20120089620A (en) 2012-08-13
CN102483962A (en) 2012-05-30
US20100316177A1 (en) 2010-12-16
US8811561B2 (en) 2014-08-19
CN102483962B (en) 2015-01-21
CA3128766C (en) 2023-10-03
RU2012101952A (en) 2013-07-27
AU2010258777B2 (en) 2015-08-06
CA2765101A1 (en) 2010-12-16
EP2441074A4 (en) 2016-07-27
MX2011013338A (en) 2012-05-08
CA2765101C (en) 2021-10-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2578172C2 (en) Control rod drive mechanism
RU2580820C2 (en) Control rod drive mechanism in nuclear reactor
KR102115053B1 (en) Instrumentation and control penetration flange for pressurized water reactor
KR20130140062A (en) Nuclear reactor internal hydraulic control rod drive mechanism assembly
KR20150106957A (en) Method and apparatus for refueling a nuclear reactor having an instrumentation penetration flange
EP2682946A1 (en) Guide device for neutron flux detector
Ishida et al. Development of in-vessel type control rod drive mechanism for marine reactor
JP4707217B2 (en) Boiling water reactor
Narabayashi et al. Development of internal CRD for next generation BWR
JPH06235785A (en) Control rod drive mechanism
JP2015102394A (en) Support device of reactor vessel
Lee et al. Conceptual Design of Bottom-mounted Control Rod Drive Mechanism
Ishida et al. Design of passively safe small reactor for distributed energy system and technology development

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170610